単一細胞トランスクリプトミクスは、静止期のLEPR⁺子宮内膜間葉系幹細胞におけるノッチ調節を明らかにする

科学分野:

• 生殖生物学;幹細胞生物学;ゲノミクス

背景:

• ヒト子宮内膜は幹/前駆細胞によって再生される。
• 子宮内膜間葉系幹細胞（eMSC）は、しばしばCD140bおよびCD146マーカーによって同定される。
• より原始的で静止したeMSC亜集団のアイデンティティはよく理解されていない。

研究 の 目的:

• ヒト子宮内膜間葉系幹細胞（eMSC）内の原始的で静止した亜集団を同定し、特徴づけること。
• eMSCの幹細胞性と静止状態の維持におけるノッチシグナル伝達の役割を調査すること。

主な方法:

• 培養されたCD140b⁺CD146⁺ eMSCに対して単一細胞RNAシーケンシング（scRNA-seq）を実施し、既存の子宮内膜細胞データと統合した。
• LEPR⁺亜集団を同定し、invitroアッセイ、フローサイトメトリー、免疫染色、および細胞間相互作用や擬似時間軌跡推論を含むバイオインフォマティック解析を用いて特徴づけた。

主要な成果:

• 分化軌跡の基底に、ノッチ受容体の発現が高い、明確なLEPR⁺ eMSC亜集団が同定された。;これらのLEPR⁺細胞は、LEPR⁻およびバルクeMSCと比較して、静止期（G0期）の特徴と優れた自己複製および増殖能を示した。;ノッチシグナル伝達成分、特にJAG1およびDLL1は、LEPR⁺表現型と静止状態の維持に不可欠であることがわかった。

結論:

• LEPR⁺ eMSCは、ヒト子宮内膜幹細胞の原始的で静止したサブセットを表す。
• ノッチシグナル伝達は、これらのLEPR⁺ eMSCの幹細胞性と静止状態を維持する上で重要な役割を果たす。
• この発見は、子宮内膜再生戦略を進歩させる上で大きな治療的可能性を秘めている。